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文檔簡介

第一章直流電機1-1在直流電機中,電刷之間的電動勢與電樞繞組某一根導體中的感應電動勢有何不解:前者是方向不變的直流電動勢,后者是交變電動勢;前者由多個電樞元件(線圈)串聯而成,電動勢相對后者的絕對值要大。PP145103I=N==630.43ANU230N1-2如果將電樞繞組裝在定子上,磁極裝在轉子上,則換向器和電刷應怎樣放置,才解:換向器放置在定子上,電刷放置在轉子上,才能作直流電機運行1-3直流發電機和直流電動機中的電磁轉矩T有何區別?它們是怎樣產生的?而直流E又有何區別?它們又是怎樣產生的?a解:直流發電機的電磁轉矩T是制動性質的,直流電動機的電磁轉矩T是驅(拖)動性UEa都是運動導體切割磁場感應產生的。解:直流電機的主要部件有定子:主磁極(產生主極磁場)、機座(機械支撐和導磁作用)、換向極(改善換向)、電刷(導入或導出電量);轉子:電樞鐵心(磁路的一部分,外圓槽中安放電樞繞組)、電樞繞組(感應電動勢,流過電流,產生電磁轉矩,實現機電能量轉換)、換向器(與電刷一起,整流或逆變)換向器在發電機和電動機中各起什么作用?解:換向器與電刷滑動接觸,在直流發電機中起整流作用,即把線圈(元件)內的交變NNNnNNNN求其額定電流和額定負載時的輸入功率。解:額定電流:I=PN=160103=401.99ANUn4400.9046NNP160000額定負載時的輸入功率:P=N=W=176873.76W必17.69kW1n0.9046N1)電動機的電樞電動勢。解:1)電動機的電樞電動勢:2)電樞電流為60A時,能產生的電磁轉矩aaaaaaaaUaf解:直流電機的勵磁方式有四種:他勵、并勵、串勵、復勵。以直流電動機為勵:他勵NNNNa1)額定負載時的電樞電動勢和額定電磁轉矩。2)額定輸出轉矩和空載轉矩。NNNNNUn440人0.8446NN1)額定負載時的電樞電動勢和額定電磁轉矩aNNU=E+IRaaaaNNaNmnn10001200NN2)額定輸出(負載)轉矩T和空載轉矩TN0Nn1000N0N線?NffNNffN?響換向的電磁原因,才能對癥下藥,實施改善換向的方法。1-14換向極的作用是什么?它應當裝在何處?換向極繞組應當如何連接?如果換向換向極的作用是改善換向,它應裝在主磁極的幾何中心線處,換向極繞組與電樞繞組串聯,同,那就會更惡化換向,運行時后刷邊的火花更大,甚至可能燒壞電刷和換向器。第二章電流電動機的電力拖動2-1什么是電力拖動系統?它包括哪幾個部分,各起什么作用?試舉例說明。解:電力拖動系統是由電動機拖動生產機械,并完成一定工藝要求的系統。它包含控設備,軸承是最簡單的傳動機構。2-2從運動方程式中,如何判定系統是處于加速、減速、穩定還是靜止的各種運動狀解:電力拖動系統穩定運行的必要條件是:電動機的機械特性和生產機械的負載轉矩特性曲線有交點;充分條件是:交點(T=TL)處滿足dT/dn<dTL/dn。2-4他勵直流電動機在什么條件下得到固有機械特性n=f(T)的?一臺他勵電動機有一條固有機械特性;人為機械特性有降壓、電樞回路串電阻、弱磁三大類,有無數條。2-5起動直流他勵電動機時為什么一定先加勵磁電壓?如果未加勵磁電壓,而將電樞接通電源,會發生什么現象?解:他勵直流電動機起動時,先加勵磁電壓是保證磁路中有正常磁通,否則先加電樞NNaNn=1500r/min,試計算:NU440I=N=A=2027.65AR2)減壓起動的最低電壓U=IR=2000.217=43.3V2-7設有一臺并勵直流電動機接在一電源上,如把外施電源極性倒換,電動機的轉向是否改變?如何改變電動機的轉向?接在直流電源上的電動機若為串勵直流電動機又如解:并勵直流電動機的外施電源極性倒換,電樞電流和磁場的方向同時改變,電動機2-8什么叫電氣調速?指標是什么?他勵直流電動機的調速有哪幾種方法?解:電氣調速是指:人為地改變電動機的參數,使新的人為機械特性與負載特性的交點變化,所得到的新的穩定轉速。電氣調速的指標有:調速范圍、調速的相對穩定性、調速有:降壓、電樞回路串電阻、弱磁調速。NNNNaeNn1000NrminpaIa94a題2-6的直流電動機,采用降壓調速,求在額定負載下:1)轉速降至500r/min,電樞電壓應降到多少伏?2)0.8UN時的穩定轉速是多少?eNn1500N1)轉速降至500r/min,電樞電壓應降到VVeNNa2)0.8UN時的穩定轉速是eN同?解:他勵直流電動機有能耗制動、反接制動、再生制動的三種方法,共同的特點是電從電網吸收電功率,從軸上吸收機械功率;反接制動中的電源反接制動U=-UN,機械特性過U=-UN,機械特性過-n0,從軸上吸收機械功率,電樞向電網回饋電能。NNNa流Imax=1.8IN,電動機拖動負載TL=0.8TN電動運行。試求:eNn1000NNC0.098eN1)能耗制動瞬時n=1024.29r/min;U=0I=-1.8IbkN2)反接制動瞬時n=1024.29r/min;U=-UI=-1.8INbkN直流電動機,NNNNaLN1)如果用能耗制動、倒接反接制動以400r/min的速度下放位能負載,則應串入多大的2)電動機在反向再生制動運行下放重物,電樞回路不串電阻,求電動機的轉速。3)現用制動電阻R=10eNn1000NeNeN降解:串勵直流電動機的轉速下降的多(機械特性軟);他勵直流電動機電流增加的多。第三章變壓器UU35103據什么原理工作的?它有哪些主要用途?解:變壓器是根據電磁感應原理工作的,它主要有變壓、變流、變換阻抗的作用。可作為電力變壓器、儀用互感器、電子線路中的電源變壓器等。器的主要組成部分是什么?各部分的作用是什么?解:變壓器的主要組成部分是鐵心和繞組。鐵心是變壓器的磁路,繞組是變壓器的電3-3變壓器的鐵心為什么要用硅鋼片疊成?為什么要交錯裝疊?解:鐵心作為變壓器的磁路,應該是用導磁性能好的硅鋼片疊成,交錯裝疊的目的是次、二次繞組的額定相電流。N=N=NNI=I3=2N2NSN2N3-5變壓器主磁通和漏磁通的性質和作用有什么不同?在等效電路中如何反映它們的1解:變壓器主磁通Φ通過鐵心閉合,同時交鏈一次、二次繞組,并產生感應電動勢E1著傳遞能量的媒介作用;另有一小部分漏磁通主要由非磁性材料(空氣或變壓器油等)形成X是反映漏磁通對應的漏電抗。一臺單相變壓器,額定電壓為220V/110V,如果不慎將低壓側誤接到220V的電源上,對變壓器有何影響?解:如果不慎將低壓側誤接到220V的電源上,則電壓上升,磁通上升,空載電流增加的比例更大,大于額定電流,變壓器繞組過熱將“燒”掉。3-7有一臺單相變壓器,已知SN=10500kV·A,UIN/U2N=35kV/6.6kV,鐵心的有效截面S=1580cm2,鐵心中最大磁通密度B=1.415T,試求高低壓側繞組匝數和電壓比(不計漏磁)。FemmFemmN705N=1==1332k5.3kVA均為兩個匝數相同的線圈,高、低壓側每個線圈額定電壓分別為1100V和110V,現將它們進行不同方式的聯結,試問種不同的電壓比?2)高串、低并:I=2.273A3)高并、低并:I=5000=4.545AI=45.45A2N4)高并、低串:I=4.545AI=22.73A1N2N1221222211N876解:k=1==3.37N2602k12k12kkk0022k3.371221k111空載銅耗p可忽略不計,因此空載損耗p近似為鐵耗p;電力變壓器做短路試驗時,短cu00Fe路損耗是銅耗與鐵耗之和,因為短路電壓很低,磁通小,鐵耗很小,故短路損耗p近似為銅k耗p;負載時的實際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗對比情況是,鐵耗基本不變(U不Cu1變),但銅耗是與電流的平方正比,所以負載時的銅耗:p=I2r=(II)2I2r=b2pcu2k22N2NkkN3-11變壓器負載后的二次電壓是否總比空載時的低?會不會比空載時高?為什么?解:變壓器負載后的二次電壓不一定總比空載時的低,可能會比空載時高,當k2k2SN1000kV·A,UIN/U2N=10000V/400V,IININAAYy聯結,空載及短路試驗數據如下:試驗名試驗名稱功率/W電源所加位置400低壓側短路60057.748130高壓鍘223)cosQ=0.8時,產生最大效率時的負載系數β及最大效率n。2mmaxU4003Z'=2N==18.82mI12.27p17703r'=0==3.92mI12.272rmmmk==25mmmm1mmmmU6003Z=k==6kI57.74p81303r=k==0.81kI257.742X=Z2r2=620.812=5.95kkk2)電壓變化率:U=I1N(rcos+Xsin)Uk2k22NNN0kp0=pp0=p2p217703)=mkmN2o3-13變壓器出廠前要進行“極性”試驗,如圖3-31所示(交流電壓表法)。若變壓器Yd7Yy10Yd7Yy10:Yy2:3-16變壓器為什么要并聯運行?并聯運行的條件有哪些?哪些條件必須嚴格遵守?解:當要擴大用電量的時候,要在原有的基礎上并聯新的變壓器,另外并聯運行可以提高供電的可靠性、提高運行的經濟性、減小總的備用容量;并聯運行的條件①各臺變壓器的額定電壓應相等,即各臺變壓器的電壓比應相等;否則會出現環②各臺變壓器的聯結組必須相同;否則大環流燒壞變壓器。③各臺變壓器的短路阻抗(或短路電壓)的相對值要相等;否則變壓器的利用率)上述條件②必須嚴格遵守。功能是什么?使用時必須注意什么?解:電壓互感器和電流互感器的功能是安全測量(與被測電路隔離)大電流、大電壓。電壓互感器使用時,二次側繞組絕對不允許短路,鐵心的二次側繞組一端必須可靠接地等。電流互感器使用時,二次側繞組絕對不允許開路,鐵心的二次側繞組一端必須可靠接地等。1第四章三相異步電動機解:三相異步電動機的旋轉磁場是三相對稱電流通入三相對稱定子繞組而產生的。720r/mim。解:在三相繞組空間排序不變的情況下,由三相電流的相序決定。4-4試述三相異步電動機的轉動原理,并解釋“異步”的意義。磁場相互作用,便在轉子繞組中產生電磁力f,而轉子繞組中均勻分布的每一導體上的電磁力對轉軸的力距之總和即為電磁轉矩T,它驅動轉子沿旋轉磁場的方向旋轉起來。三相異步的轉速n總要略低于旋轉磁場的轉速n1,這就是異步電動機的“異步”由來。4-5若三相異步電動機的轉子繞組開路,定子繞組接通三相電源后,能產生旋轉磁場4-6何謂異步電動機的轉差率?異步電動機的額定轉差率一般是多少?起動瞬時的轉?1.5%~5%。起動瞬時的轉差率s=1,轉差率s=0,是理想空載狀態,這在實際中不存在。NNN解:因異步電動機額定轉速n略低于但很接近于對應的同步速,因此選擇1000r/minN60f6050n750Nn1000Nn=n(1-s)=1500×(1-0.05)r/min=1425r/minN14-8簡述三相異步電動機的結構,它的主磁路包括哪幾部分?和哪些電路耦合?4-9為什么異步電動機的定、轉子鐵心要用導磁性能良好的硅鋼片制成?而且空氣隙鐵心段的磁阻很小,使額定電壓下產生主磁通的勵磁電流小(建立磁場的無功分量小),運行時的功率因數高。空氣隙很小也是為了主磁路的空氣隙段的磁阻小。4-10一臺△聯結的YE3-132M-4異步電動機,其P=7.5kW,U=380V,n=1440r/min,NNNNNININ=15A1N3UnCos33800.9040.84NNNNA1N33對三相交流繞組的基本要求l)交流繞組通過電流之后,必須形成規定的磁場極對數。2)三相繞組在空間布置上必須對稱,以保證三相磁通勢及電動勢對稱。3)交流繞組通過電流所建立的磁場在空間的分布應盡量為正弦分布。4)在一定的導體數之下,建立的磁場最強而且感應電動勢最大。散熱條件好。什么?其中第一種繞組在理論分析中清晰(后三者都可以等效成單層整距疊繞組),實際中不采用p線圈邊。雙層繞組可做成有效的短距繞組來削弱高次諧波,從而改善電磁性能。線圈邊。雙層繞組可做成有效的短距繞組來削弱高次諧波,從而改善電磁性能。解:對于雙層繞組,每槽的上、下層線圈邊,可能屬于同一相的兩個不同線圈,也可能相屬關系,即劃分的相帶是對上層邊而言。1ZT=1=2p個槽內的線圈邊構成U相。因q=2,p≧2,實際中最合適的繞組型式是鏈式繞組(y=τ-1=5)1Z36Z36T=1=Z36T=1==9y=(79)/9=72p22N1N130,這12個槽內的線圈上層邊與相應的下層邊(y=7)構成12個線圈,分布在4個極下,共四個線圈組(每個是q=3個線圈串聯),根據并聯支路對數a=2,畫線圈組之間連線。NN1N111E0.8538030.01876Wb4.44fkN4.44500.933481N114-18三相異步電動機與變壓器有何異同點?同容量的兩者,空載電流有何差異?兩者解:三相異步電動機的定、轉子電路,變壓器的一、二次電路都是通過交、交勵磁的磁異步電動機的轉子是轉動的,輸出機械功率,繞組,基波感應電動勢公式中有基波繞組因數k(0.9<k<1)。Z364-19異步電動機主磁通的大小是由外施電壓大小決定的還是由空載電流大小決定解:異步電動機主磁通的大小是由外施電壓大小決定的(頻率一定下)。解:一臺三相異步電動機,如果把轉子抽掉,磁路中的氣隙很大,磁阻大,那么在定子三相繞組過熱而“燒”壞。4-21拆修異步電動機時重新繞制定子繞組,若把每相的匝數減少5%,而額定電壓、解:每相的匝數減少,額定電壓、額定頻率不變,磁通增加,空載電流增加,運行時功率因數降低;磁通增加還導致鐵耗增加,效率降低。有何關系?試說出s=1和s=s兩種情況下,以上各量的對應大小。N解:三相異步電動機轉子電路的中的電動勢、電流、頻率、感抗和轉差率成正比,功率因數與轉差率有關(。s=1情況下,轉子電動勢、電流、頻率、感抗均為最大,功率因數最小,s=s時,情況相反。N4-23異步電動機的轉速變化時,轉子電流產生的磁通勢相對空間的轉速是否變化?為解:三相異步電動機的轉速變化時,轉子電流產生的磁通勢F相對空間的轉速不變化,2因為F與F空間相對靜止,都為同步速,與轉速無關。21頻率相同,所以要進行頻率折算;即轉子等效靜止。另外定、轉子的相數和匝數不同,相應的感應電動勢也不相等,并不起來,所以定、轉子電路要合成等效電路必須進行繞組折算。折算的原則是F不變,有功和無功功率均不變。頻率折算;即轉子等效靜止,轉子電流公2再乘以電流變比。4-25異步電動機的T形等效電路和變壓器的T形等效電路有無差別?異步電動機等效2解:兩者的T形等效電路在“T”字上無差別,但變壓器的負載是真實的用電負載Z’,L22rss上的有功電功率來等效,而感抗和容抗上的電功率是無功功率,不能24-26異步電動機的機械負載增加時,為什么定子電流會隨轉子電流的增加而增加?根據磁通勢平衡方程式,定子磁通勢要增加,因此定子電流也要跟著增加。4-27三相異步電動機在空載時功率因數約為多少?為什么會這樣低?當在額定負載解:三相異步電動機在空載時功率因數約為0.2,因為空載電流主要為建立旋轉磁場的也要增加,因此功率因數會提高。4-29一臺三相異步電動機,s=0.02,,問此時通過氣隙傳遞的電磁功率有百分之幾轉N解:此時通過氣隙傳遞的電磁功率有百分之二轉化為轉子銅耗。有百分之九十八轉化為試計算電動機的電磁功率Pem、轉差功率pCu2和總機械功率Pm。解:電磁功率:P=P-p-p=8600-210-425=7965Wem1FeCu1轉差功率:p=sP=0.034×7965=270.81WCu2em總機械功率P=P-p=7965-270.81=7694.19WmemCu24-31有一臺Y聯結的4極繞線轉子異步電動機,P=150kW,U=380V,額定負載時的轉NN子銅耗P=2210W,機械損耗P=2640W,雜散損耗P=1000W,試求額定負載時:Cu2msemNcumsp2.210s=cu2==0.0142Np155.85N1P155850n15001P150000N與轉速有關(空載試驗轉速基本不變),與電壓的平方無關。以電壓的平方為橫坐標,鐵耗與機耗之和為縱坐標,點繪鐵耗與機耗之和與電壓平方的關系曲線(直線),延長直線到縱坐標,縱坐標上的截距即為機械損耗,鐵耗和機耗就此分離。曲線與直流電動機的有何異同點?解:兩者都是在固有參數的條件下所求取,都有轉速特性、效率特性、電磁轉矩特性。但異步電動機還有電流特性和功率因數特性。12第五章三相異步電動機的電力拖動5-1電網電壓太高或太低,都易使三相異步電動機的定子繞組過熱而損壞,為什么?解:電網電壓太高,磁通增大,空載電流大增,超于額定電流,繞組過過熱而損壞;電網電壓太低,磁通太小,同樣的負載轉矩下,轉子電流大增,定子電流也跟著大增,也超于額定電流,繞組過過熱而損壞。定轉矩不能設計成電動機的最大轉矩?矩小于負載轉矩,電動機降速而停機。5-3三相異步電動機的電磁轉矩與電源電壓大小有什么關系?如果電源電壓下降20%,則電動機的最大轉矩和起動轉矩將變為多大?若電動機拖動額定負載轉矩不變,問電速、轉子電流、定子電流各有什么變化?解:三相異步電動機的電磁轉矩與電源電壓的平方成正比。如果電源電壓下降20%,則電動機的最大轉矩和起動轉矩將降為原來的64%。若電動機拖動額定負載轉矩不變,電壓下降后電動機的主磁通下降、轉速下降、轉子電流增加、定子電流增加。NNf=50Hz,r=r'=0.012業,X=X'=0.06業,略T,試求額定轉矩、過載能力和最大N12120Nn150010011212T3830.3mT16.88N最大轉矩時轉差率:s=r,2=0.012=0.1rr定性畫出U=0.8U的人為機械特性和轉子串電阻的人為機械特性(n=n/2)。Nm1解:定性畫人為機械特性時,看同步點、最大轉矩點、起動點的變化情況。根據同步點,mXX,112下圖中①是定性畫的固有機械特性(設4極電機),②是U=0.8U的人為機械特(同步N點不變,最大轉矩、起動轉矩數值分別為固有的0.64倍);③轉子串電阻的人為機械特性 (n=n/2)。(同步點不變,最大轉矩的數值不變,位置n=n/2、起動轉矩增大)m1m1步電動機全壓起起動時,為何起動電流大,而起動轉矩不很大?以全壓除以短路阻抗,起動電流大,I=I,但起動轉矩并不是額定轉矩的(5~7)倍。(起st1N不變,根據定子電路的電動勢平衡方程式,感應電動勢將減小,則主磁通1將與感應電動勢成比例的減小;第二,起動時s=1,轉子漏抗比轉子電阻大得多,轉子功率因數很低,雖然起動電流大,但轉子電流的有功分量并不大。由轉矩公式T=CT1I’2cos2可知,起動轉矩NNrr'0.072,XX'0.06,f50Hz試求:全壓起動時的定子電流(略空載電流)及1212N其功率因數、起動轉矩倍數;Y/△起動時的起動電流、起動轉矩。U380IN893.84Ast相(rr')2(XX')2(0.0720.072)2(0.20.2)21212cos1(rr')r12X1212ns=1N==0.02N23802〉0.072/0.02MT727.68NY:T1098.645-8為什么在減壓起動的各種方法中,自耦變壓器減壓起動性能相對最佳?械負載所需的起動轉矩進行選配,較靈活。NNNNMmstst②如果供電電源允許的最大沖擊電流為1800A,采用定子串電抗起動,求串入電抗后的③如果采用Y-△起動,起動電流降為多少?能帶動1250N·m的負載起動嗎?為什么?2)若采用串電抗器起動,則T1.8TT'=st=N=0.428T0.5Tstk2(7527/1800)2NN可見串電抗器后不能滿足半載起動的要求,不能采用。3)若采用Y/△起動I3689I'=st==1229.7At4)若采用自耦變壓器起動:10.590.698取標準抽頭:64%kT6.76N.m>1250Nmst.5-10為什么繞線轉子異步電動機轉子串接合適電阻即能減小起動電流,又能增大起動電流的有功分量也會下降,則起動轉矩變得下降了。最大(頻敏變阻器鐵心的鋼片厚),等效的串入轉子的電阻大,所以具有轉子串電阻調速的阻器的鐵耗隨頻率的平方下降而下降,轉子等效電阻隨之無級減小,起動平滑(穩)。的一半時,電動機分別運轉在s=2.2和s=-0.2,問兩種情況各對應于什么運轉狀態?兩種況下的轉速是否相等?從能量損耗的角度看,哪種運轉狀態比較經濟?解:電動機分別運轉在s=2.2和s=-0.2,電動機分別運行于倒拉反接制動狀態和反向111)若要使起動轉矩為0.7T,轉子每組應串入的電阻值:N2)保持1)小題所串入的電阻值,當T=0.4T和T=T時,電動機的轉速各為多大?各LNLN3)定性畫出上述的機械特性并指明穩定運行點。sts20.70.02gr=E2Ns=42000.02=0.078)23IN362N2N(r+R)s(0.078+5.49)0.40.022)s=2pg==0.571r0.07821s=2bkg==1.428r0.0782(TL=0.4TN)(電動狀態)(TL=TN)13)定性畫出上述的機械特性并指明穩定運行點:5)定性畫出上述各種情況的機械特性,并指明跳變點和穩定運行點。N5)定性畫出上述各種情況的機械特性,并指明跳變點和穩定運行點。NNNN2N2Nm01)如果要以300r/min提升重物,轉子應串入的電阻值。2)如要以300r/min下放重物,轉子應串入的電阻值。3)如要以785r/min下放重物,應采用什么制動方式,需串入的電阻值。N7502346.7LNps20.0471gR=(s1)r=(7501)0.09=2.59倒拉反接制動bks20.0471g3)用再生制動經濟:R=(0.0471)r=0所以不需串入電阻bk0.04712rbks220.047g5)定性畫出上述各種情況的機械特性,并指明跳變點和穩定運行點。繞組的接線方式有不同,但其共同點是什么?改變定子繞組接線的同時W兩相出線端對調的方法,相當于電源的相序改變。5-18基頻以下的變頻調速,為什么希望保證U/f=常數?當頻率超過額定值時,是否11也是保持U/f=常數,為什么?討論變頻調速的機械特性(U/f=常數)。1111的變頻調速,希望保證U/f=常數,使主磁通為一常數。若只f下降,U1111不變,而則主磁通上升,鐵心嚴重飽和,I急劇增大,其后果是導致功率因數降低、損耗增0加,效率降低,從而使電動機的負載能力變小。當頻率超過額定值時,不能保持U/f=常數,11因f上升,電壓不能跟著上升,額定電壓是不能超過的。基頻以下,U/f=常數的機械特性11111m1m是一個常數,機械特性的硬度不變,而(U/f)2=常數,最大轉矩的數值不變;起動轉矩與11所降低。基頻以上,f增加,最大電磁轉矩減小,硬度不變。這樣就可定性畫出變頻調速的1機械特性。5-19為什么說變頻調速是籠型三相異步電動機的調速發展方向?解:變頻調速平滑性好,效率高,機械特性硬,調速范圍寬廣,只要控制端電壓隨頻率隨著電力電子技術、計算機控制技術的發展,使變頻調速得到了廣泛應用的保證(變頻器實。5-20試述繞線轉子電動機轉子串電阻的調速原理和調速過程,它有何優缺點?機械特性運行段的斜率變大。在同一負載轉矩下所串電阻值越大,轉速越低。調速過程:p12LsE↑,I’和T↑至T=T時,電動機達到新的平衡狀態,并在比n低的新轉速n下穩定22Lab運行優點:調速方法簡單方便,初投資少,容易實現,而且其調速電R還可以兼作起動與p制動電阻使用。在起重機械的拖動系統中得到應用。缺點:調速的平滑性差;機特軟,調速范圍不大;空、輕載時調速不明顯;由于轉差功ememPemem是因為,調速瞬間,若新的同步速高于轉速,n>n,出現回饋制動的降速過程(機械特性在1特性在第I象限,不會出現n>n的狀況。1N2N2Nm重機拖動系統(略T)試求:01)已知電動機每轉35.4r時主鉤上升1m,現要求拖動該額定負載重物以8m/min的速度上升,求應在轉子每相串入的電阻值。N6002LNRsr8ps20.031grg0.023215-23什么是串級調速?串級調速的出發點是什么?如何實現?解:串級調速是指在轉子上串入一個和轉子同頻率的附加電動勢E去代替原來轉子所f串的電阻。串級調速的出發點為了改善繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速中低速時效率低的缺點,將消耗在外串電阻上的大部分轉差功率sP送回到電網,提高系統的運行效率。為em獲得一個大小、相位可調,其頻率與異步電動機轉子頻率相等的附加電動勢E,可采用晶閘f管串級調速等方法來實現。5-24為什么說串級調速是繞線轉子異步電動機調速的發展方向?解:串級調速時的機械特性硬,調節范圍大,平滑性好,效率高,是繞線轉子異步電動機很有發展前途的調速方法。動機帶動,離合器磁極:與生產機械連接)。當離合器的勵磁電流I=0時,電磁轉差離合器f磁極不受力,機械負載靜止,是“離”狀態;當I≠0時,離合器電樞切割離合器磁極磁f調節勵磁電流I的大小,即可平滑調速。在同一負載轉矩下I越大,轉速也越高。由于離ff合器的電樞是鑄鋼,電阻大,其機械特性軟,不能滿足靜差度的要求,調速范圍不大。為此可采用速度負反饋的晶閘管閉環控制系統,得到硬度高的機械特性,以擴大調速范圍。第六章其他用途的電動機6-1為什么單相單繞組異步電動機沒有起動轉矩?單相異步電動機有哪些起動方法?零,不能自行起動。單相異步電動機起動方法有兩大類:分相起動和罩極起動。生起動轉矩(在起動中,串合適電容的,可使電流超前電壓,得到接近圓形的旋轉磁場,起動轉矩較大),轉速上升到一定速度,輔繞組自動斷開,剩下主繞組進入穩定運行。單相電類小型機床泵壓縮機農業機械和食品機械洗衣機電機等,單相電容運轉適用于300mm以片疊壓而成,定子凸極鐵心上安裝單相繞組,在每個磁極極靴的1/3~1/4處開有一個小槽,槽中嵌入短路銅環將小的部分極靴罩住。轉子均采用籠式轉子結構。當罩極式電動機的阻礙磁通的變化,這就使穿過短路環部分的磁通滯后于通過磁極未罩部分的磁通,造成磁場stNstN下的臺式電風扇、煤氣灶的鼓風機電機等;另單相罩極式異步電動機不能改變轉向。它的旋轉方向能改變嗎?相罩極式異步電動機如不改變其內部結構,不能改變其轉向。扇葉,則都會轉動且轉速較高,這是什么故障?組接通,有脈振磁場產生;如用手撥動或反撥動風扇葉,則都會轉動且轉速較高,這是有了有可能是輔繞組串的電容壞了,或是輔繞組接線不可靠,沒有接通。6-6一臺三相異步電動機,定子繞組星形聯結,工作中結果一相繞組斷線,原來若為輕載運行,能否允許電動機繼續工作?為什么?原來若為重載運行,又如何?制動轉矩,合成轉矩降低,帶負載能力降低,只能輕載運行。原來若為重載運行,因定子電流激增,大于額定電流,同時轉速迅速降低,不能正常運行。得多,結構上也容易實現穩定運行。6-8正常運行時三相同步電動機為什么能保持同步狀態,而三相異步電動機卻不能?動勢了。6-9改變勵磁電流時,同步電動機的定子電流發生什么變化?對電網有什么影響?解:在輸出功率不變的情況下,改變勵磁電流I大小時,會使轉子磁場大小變化。為f提高或降低的影響。關系曲線,因曲線形似V形,故稱為同步電動機的V形曲線。P一定時對應的V形曲線最2于電網上的負載多為異步電動機等感性負載,因此如果將運行在電網上的同步電動機工作在過勵狀態下,則除拖動生產機械外,還可用它吸收超前的無功電流(容性)去彌補異步電動因數,現代同步電動機的額定功率因數一般均設計為1~0.8(超前)。6-11同步電動機為什么不能自行起動?一般采用哪些起動方法?。同步電動機的起動有:異步起動法和其它電動機帶動法等。感應電動勢(相對切割速度快,勵磁繞組匝數多),為限制感應電流,勵磁回路中應串聯起動電阻,即先經過附加電阻短接。6-13直線異步電動機與旋轉異步電動機的主要差別是什么?直線異步電動機有哪種生的是滑行磁場。直線異步電動機有主要結構形式為:平板型、管型、圓盤型。反方向,由此產生的電磁轉矩方向不變,仍朝固定方向正常旋轉。6-15開關磁阻電動機有何優點?應用在哪些場合?調速性能好、系統控制靈活、有良好的動態特性等優點。應用在服裝機械、食品機械、空調生產線等傳送機構或流水線上。6-16無刷直流電動機有何優點?子換向取消了有刷直流電動機的電刷和換向器的滑動接觸,因此具有壽命長,可靠性高,無電氣接觸火花,防爆性好,無線電信號干擾小等優點。6-17盤式直流電動機與一般徑向直流電動機相比有何長處?應用于哪些場合?車、機器人、計算機外圍設備、辦公自動化產品等中得到應用。6-18錐形異步電動機為什么會產生軸向移動?為什么能自剎車?轉子表面的力分解成徑向分力和軸向分力。與普通異步電動機一樣,氣隙均勻

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